據(jù)美國(guó)《科學(xué)》網(wǎng)站24日?qǐng)?bào)道，美科學(xué)家在25日出版的《美國(guó)科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一項(xiàng)研究成果表明，一種能引起食物中毒的沙門氏菌，在太空飛船零重力的情況下度過12天后,，其毒性明顯加劇了。科學(xué)家認(rèn)為,，這項(xiàng)研究將有助于發(fā)明出效果更好的抗生素。
2006年9月,，美國(guó)亞利桑納州立大學(xué)傳染病中心的微生物學(xué)家謝麗爾.尼克森領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,，把裝有鼠傷寒沙門氏菌的燒瓶搭載在亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)上運(yùn)行了12天，并同時(shí)在肯尼迪太空中心設(shè)置相同的培養(yǎng)環(huán)境進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),。樣本返回地球后,，研究人員檢測(cè)了這兩批細(xì)菌的基因活動(dòng)，并進(jìn)行了詳細(xì)的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)分析,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在太空“旅行”了近兩周后，太空飛船里的細(xì)菌不僅能更快更多地殺死老鼠,，“其致病幾率幾乎是地上細(xì)菌的3倍”,，而且與陸地上的細(xì)菌相比，太空細(xì)菌有167個(gè)基因發(fā)生改變,。
尼克森表示,，太空里的實(shí)驗(yàn)排除了重力影響，提供了與以往完全不同的培養(yǎng)環(huán)境,。她說,，該研究揭露了產(chǎn)生變化的原因，可能與影響細(xì)菌的物理作用力有關(guān),。重力減小造成低流體切應(yīng)力環(huán)境（該環(huán)境在人體內(nèi)也存在,，比如胃和腸道）。病菌感染人體時(shí),，也需要這樣的環(huán)境,。當(dāng)科學(xué)家在地球?qū)嶒?yàn)室中復(fù)制低流體切應(yīng)力環(huán)境時(shí)，沙門氏菌樣本的表現(xiàn)同其在亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)上的反應(yīng)很相似,。了解了這一點(diǎn),，研究人員可以開拓藥物設(shè)計(jì)的新思路,。比如他們發(fā)現(xiàn)，一種叫做Hfq的蛋白質(zhì)似乎能控制經(jīng)過太空飛行的細(xì)菌基因里的很多新活動(dòng),，依照這個(gè)原理生產(chǎn)出來的藥物,，或許可以預(yù)防沙門氏菌引起的疾病。目前還沒有沙門氏菌疫苗,，而且它對(duì)抗生素的抵抗性也越來越大,。
尼克森認(rèn)為，了解潛在危險(xiǎn)同樣可以幫助保護(hù)宇航員,。因?yàn)橛醒芯勘砻?，長(zhǎng)時(shí)間太空飛行會(huì)抑制免疫系統(tǒng)的功能。雖然目前還沒有宇航員感染沙門氏菌的事例,，但弗萊德•海斯在1970年阿波羅13的任務(wù)中曾因尿路感染而發(fā)燒,，其他由于宇航員生病或面臨潛在感染危險(xiǎn)而導(dǎo)致航天飛行推遲的例子也很多。
在太空失重狀態(tài)下,，人類的生理會(huì)受到明顯的影響,，同樣，最小的“太空游客”細(xì)菌在經(jīng)歷太空之旅后也會(huì)發(fā)生巨大變化,。美國(guó)生物學(xué)家的研究顯示,，從太空歸來的沙門氏菌的“功力大增”，殺傷力幾乎是以前的三倍,。
殺傷力幾乎是以前三倍
據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》9月25日?qǐng)?bào)道,，去年9月，科學(xué)家托“亞特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)將一些實(shí)驗(yàn)中的沙門氏菌帶入太空,。升空后,，宇航員通過手動(dòng)搖柄將存放在密封容器中的細(xì)菌放入培育室中，將其激活,。經(jīng)過12天的繞地球飛行后,，它們又隨航天飛機(jī)返回地面。
不過,，這些“太空游”歸來的細(xì)菌已不可同日而語,。亞利桑那州立大學(xué)生物設(shè)計(jì)研究所的科學(xué)家將其與地面環(huán)境下培育的沙門氏菌進(jìn)行毒性比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者對(duì)老鼠的殺傷力幾乎是后者的三倍,。
作為一種最常見的腸道致病菌,，沙門氏菌極易引起食物中毒，癥狀包括發(fā)燒,、腹瀉和胃痛,，如果感染者免疫力低下會(huì)有致命危險(xiǎn)，目前還沒有針對(duì)這種細(xì)菌的疫苗。宇航員在太空的免疫力比在地球環(huán)境下有所下降,，因此沙門氏菌被認(rèn)為是對(duì)宇航員健康的一大潛在威脅,。
基因在太空改變了程式
雖然這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人感到非常擔(dān)憂，但值得慶幸的是,，研究者也發(fā)現(xiàn)了沙門氏菌的“力量之源”———Hfq基因調(diào)控蛋白。正是根據(jù)這種蛋白的“命令”,，沙門氏菌的167個(gè)基因在太空改變了程式,，令其毒性更猛。
這份發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院》雜志上的報(bào)告指出,，太空的微重力環(huán)境對(duì)Hfq蛋白細(xì)胞分子內(nèi)部的流體產(chǎn)生了影響,，令其對(duì)基因發(fā)出了不同指令。
這一研究成果將有助于加深對(duì)傳染病菌的認(rèn)識(shí)并促進(jìn)新型抗生素的開發(fā),。
領(lǐng)導(dǎo)研究的亞利桑那州立大學(xué)尼克爾森教授表示：“我們還需進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論,，其它的細(xì)菌在太空環(huán)境下也可能有類似的反應(yīng)。”
據(jù)悉,，該研究小組計(jì)劃在明年升空的航天飛機(jī)上就同一課題進(jìn)行細(xì)菌實(shí)驗(yàn),。
